parameter kimia

2.3.1.      Oksigen terlarut

  Oksigen merupakan salah satu faktor pembatas dalam budidaya ikan.   Oksigen terlarut itu sendiri adalah jumlah oksigen yang terkandung dalam atmosfer bumi, yang larut pada suatu perairan. Oksigen terlarut dianggap sangat penting karena keberadaannya sangat menentukan kelangsungan hidup suatu organisme dan berkaitan dengan parameter lainnya. Seperti halnya dengan gas lain, oksigen tidaklah bereaksi dengan air tetapi molekul ini berada dalam sudut lancip yang dibentuk oleh hidrogen-hidrogen pada molekul-molekul air sehingga mudah larut dan tidak mudah  lepas (Boyd, 1988).

            Kandungan oksigen terlarut dalam suatu perairan merupakan parameter pengubah kualitas air yang paling kritis dalam budidaya ikan, sebab dapat mempengaruhi kehidupan ikan yang dipelihara. Aktivitas organisme yang paling banyak menggunakan oksigen adalah proses pembusukan. Proses ini dapat berlangsung karena adanya aktivitas bakteri pembusuk yang menguraikan bahan-bahan organik seperti sisa makanan, kotoran ikan dan bahan organik lainnya (Eddy dan Evi, 1991).

  Oksigen sangat penting untuk kehidupan ikan dan hewan air lainnya. Karena jika oksigen yang terlarut di suatu perairan sangat sedikit maka perairan tersebut tidak baik bagi ikan dan makhluk lainnya yang hidup di air, karena akan mempengaruhi kecepatan makan ikan. Pada beberapa jenis ikan mampu bertahan hidup di perairan dengan konsentrasi oksigen 2 ppm, tetapi konsentrasi minimum pada sebagian spesies ikan untuk hidup dengan baik pada oksigen pada 5 ppm. Pada perairan dengan konsentrasi dibawah 4 ppm ikan masih mampu bertahan hidup, akan tetapi nafsu makannya rendah bahkan tidak ada sama sekali, sehingga pertumbuhanya menjadi terlambat kemudian ikan akan mati dan mengalami stress bila konsentrasi oksigen mencapai titik nol (Susanto, 1986).

            Menurut Templeton (1984), air mengandung sejumlah oksigen yang tertentu. Biasanya oksigen masuk ke dalam air melalui :

a.    Difusi langsung dari udara,

b.   Aliran-aliran air yang masuk,

c.    Hujan yang jatuh,

d.   Proses asimilasi tumbuh-tumbuhan hijau.

            Keberadaan oksigen merupakan salah satu faktor yang sangat penting bagi kehidupan di perairan selain keberadaan karbondioksida dimana tingkat kelarutannya dalam air berbeda dan jumlah terlarutnya dipengaruhi oleh temperatur. Perlu diingat juga bahwa jenis ikan yang berbeda membutuhkan tingkat kelarutan oksigen yang berbeda pula (Templeton, 1984).

2.3.2.      Karbondioksida (CO₂)

            Gas karbondioksida yang disebut asam arang merupakan hasil buangan oleh semua makhluk hidup melalui proses pernapasan. Karbondioksida merupakan salah satu komponen udara yang dihasilkan oleh proses respirasi maupun penguraian bahan organik. Pengaruh CO₂ terhadap ikan sangat dipengaruhi oleh konsentrasi O₂ terlarut diperairan tersebut. Jika konsentrasi O₂ berada pada tingkat maksimal, pengaruh gas CO₂ dapat diabaikan. Karbondioksida memegang peranan penting sebagai unsur makanan bagi semua tumbuh-tumbuhan hijau yang mampu melakukan proses asimilasi. Sumber utama karbondioksida dari proses perombakan bahan-bahan organik oleh jasad-jasad renik dan proses pernapasan hewan serta tumbuh-tumbuhan dalam air pada malam hari. Kandungan karbondioksida dalam air untuk pemeliharaan ikan di air tenang dibutuhkan dalam jumlah yang sangat banyak, melebihi daripada oksigen. Kandungan karbondioksida maksimum dalam air yang tepat adalah 25 ppm (Sutanto, 1994).

            Karbondioksida memegang peranan yang penting sekali sebagai unsur makanan untuk semua tumbuhan-tumbuhan hijau yang mampu berasimilasi, baik tumbuh-tumbuhan renik yang merupakan phytoplankton dalam air maupun tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi. Sumber utama dari gas CO₂ adalah proses perombakan bahan-bahan organik oleh jasad-jasad renik dan proses pernapasan hewan serta tumbuh-tumbuhan dalam air pada malam hari (Templeton, 1984).

            Bagi tumbuh-tumbuhan berdaun hijau, jumlah CO₂ harus tersedia dalam jumlah yang cukup banyak. Tetapi jika jumlah tersebut melampaui batas, akibatnya kehidupan hewan-hewan air akan mengalami saat kritis. Karena selain mempengaruhi pH, kadar CO₂ yang terlampau tinggi dapat meracuni hewan air secara langsung. Naiknya kadar karbondioksida selalu diiringi oleh turunnya kadar oksigen yang diperlukan bagi pernapasan hewan-hewan air. Dengan demikian walaupun CO₂ belum mencapai kadar tinggi yang mematikan, hewan-hewan air  mati karena kekurangan oksigen.

            Kadar karbondioksida yang dikehendaki oleh ikan adalah tidak lebih dari 12 ppm dengan kandungan yang terendah 2 ppm. Mengemukakan bahwa kadar CO₂ sebesar 50 sampai 100 ppm akan membunuh ikan dalam jangka waktu yang relatif lama. Jadi perlu kita menentukan apakah suatu perairan mengandung CO₂ yang cukup untuk tumbuh-tumbuhan air, tetapi masih belum berbahaya bagi kehidupan ikan. Kehidupan ikan adalah maksimal 15 mg/l (Brown, 1980).

2.3.3.      Alkalinitas

            Total alkalinitas adalah konsentrasi total dari basa yang terkandung dalam air yang dinyatakan dalam mg/l yang setara dengan kalsium karbonat. Secara ilmiah, nilai pH perairan dipengaruhi oleh konsentrasi karbondioksida dan senyawa bersifat asam, oleh karena itu alkalinitas dan pH air mempunyai hubungan timbal balik. Di samping itu, cara lain untuk mengartikan alkalinitas adalah dengan istilah-istilah kebasaan dan daya tahan terhadap perubahan pH. Jumlah asam yang diperlukan agar terjadi perubahan pH air dengan volume tertentu ke tingkat pH tertentu meningkat menurut fungsi dan tingkat total alkalinitas perairan tersebut (Cholik.et.al, 1986)

            Secara umum bentuk basa utama di perairan adalah ion-ion karbondioksiada (CO₂) dan bikarbonat (HCO₃). Agar proses pembentukan garam mineral yang terjadi di dalam tambak berjalan dengan lancar, air di dalam tambak harus bersifat alkalis dan pH mengalami penggoncangan yang besar. Air yang bersifat alkalis atau gips dapat menurunkan pH didalam air, pupuk ammonium sulfat akan melepaskan ion ammonium yang dikandungnya dan akan segera dioksidasi menjadi nitrat dengan melepaskan ion hidrogen. Dengan bertambahnya ion hidrogen didalam air, maka pH air akan menjadi turun. Penggunaan aluminium sulfat (Al₂(SO₄)14H₂O) dianggap lebih efektif, karena dengan pemberian beberapa miligram saja untuk setiap liter sudah mampu menurunkan pH air dari 12 menjadi 8,3 meskipun demikian, aluminium sulfat ternyata belum mampu menghilangkan sumber penyebab kenaikan pH yang tinggi tersebut.Cara lain untuk menurunkan pH air adalah dengan menambahkan gips kedalam air tersebut, penggunaan ini menurut ahli dianggap lebih efektif dan menguntungkan, karena disamping menurunkan pH air juga dapat mengurangi sumber penyebab peningkatan pH yang tinggi tersebut (Afrianto dan Liviawaty, 1991).

2.3.4.      Derajat keasaman (pH)

            Derajat keasaman  (pH) sangat berperan penting dalam kehidupan ikan. Derajat keasaman yang cocok untuk semua jenis ikan berkisar antara 6,7 – 8,6.  Ada jenis ikan yang hidup pada daerah rawa yang mempunyai ketahanan untuk tetap bertahan hidup pada kisaran pH yang sangat rendah maupun tinggi yaitu 4 – 9, misalnya ikan sepat siam (Sutanto, 1994).

            Menurut Templeton (1984), air yang berasal dari bak pemeliharaan biasanya telah mengandung gas CO₂ cukup tinggi sehingga menyebabkan pH airnya menurun, karena meningkatnya jumlah ion H⁺ dalam air. Pecahan kulit kerang akan mampu menetralisasi kelebihan ion H⁺ ini, sehingga pH air akan kembali normal.

            Derajat keasaman (pH) merupakan logaritma negatif dari konsentrasi ion-ion hidrogen dalam satuan volume air. Skala pH yang digunakan berkisar dari 1 sampai 14. Air bersifat netral pada pH 7, bersifat asam pada skala kurang dari 7 dan bersifat basa pada skala lebih dari 7.  Air alami mempunyai pH antara 5,5 sampai dengan 10 (sebagian besar berada pada kisaran 7 sampai dengan 9). Di luar kisaran ini, jarang ditemui ikan yang masih bisa bertahan (Templeton, 1984).

            Derajat Keasaman (pH) mempunyai pengaruh yang besar terhadap tumbuh-tumbuhan dan hewan-hewan air, sehingga sering dipergunakan sebagai petunjuk untuk menyatakan baik buruknya keadaan air sebagai lingkungan hidup, walaupun baik buruknya suatu perairan masih tergantung pula pada faktor-faktor yang lain. Untuk menciptakan suasana yang bagus dalam suatu perairan, pH air harus sudah agak mantap atau tidak terlalu bergoncang, karena ikan hanya tahan terhadap pergoncangan pH antara 5 sampai 8. Jika keadaan ini terpenuhi, ikan-ikan dapat hidup dengan normal. Walaupun pergoncangan pH suatu perairan kecil tetapi kalau pergoncangan terjadi dalam waktu yang sangat singkat  (mendadak), ikan tetap tidak dapat hidup dengan normal, bahkan kadang-kadang ikan akan mati. Seperti ikan karper dan gurami, mereka tidak dapat hidup terus bila pH turun dari 7,2 menjadi 4,6 secara mendadak. Tetapi kelihatannya tidak berlaku pada ikan rawa seperti sepat siam gabus, karena mereka tahan terhadap pergoncangan pH antara 5 sampai 9 (Templeton, 1984).

            Tinggi rendahnya pH suatu perairan ditentukan oleh kadar CO₂ yang terlarut dalam perairan tersebut. Biasanya pagi-pagi sekali pada waktu kadar CO₂ terlalu tinggi karena pernapasan hewan pada malam hari, pH air akan rendah. Tetapi pada sore hari, di kala air kekurangan CO₂ karena diasimilasi oleh tumbuh-tumbuhan hijau pada siang hari, pH akan tinggi (Sutanto, 1994).

2.3.5.      Kesadahan air

            Menurut Kordi (1997), kesadahan adalah banyaknya garam-garam mineral yang larut yang kationnya bervalensi dua, dimana kation tersebut pada umumnya terdiri dari Ca dan Mg dengan anion CO^-2 dan HCO₃^- dinyatakan dengan Mg/L CaCO3.

            Kordi (1997) menjelaskan kembali bahwa kalsium (Ca) di perairan berada dalam bentuk karbonat dan bikarbonat yaitu merupakan senyawa yang umumnya terdapat, bahkan sering melimpah dalam suatu perairan. Garam-garam karbonat dan bikarbonat tersebut merupakan komponen penyangga essensial di perairan yang mengganggu kadar pH dan CO₂. Dengan demikian maka Ca yang terkandung didalam perairan sebagai petunjuk kesuburan perairan. Sedangkan Magnesium (Mg) biasanya terdapat dalam larutan sebagai karbonat dan sifat-sifatnya menyerupai bikarbonat. Satu perbedaan terdapat antara keduanya yaitu MgCO₂ sehingga jika CO₂ diambil dari bikarbonat (misal dengan fotosintesis), maka MgCO₃ tidak mudah mengendap. Jika perairan yang kadar kalsiumnya rendah, maka untuk meningkatkan kadar Ca dan Mg perlu dilakukan pengapuran.

            Konsentrasi total dari ion logam yang bervalensi dua terutama Ca dan Mg yang dinyatakan dalam mg/l setara CaCO₃ menunjukkan tingkat kesadahan air. Total alkalinitas dan kesadahan air umumnya sama besarnya. Namun pada beberapa perairan, total alkalinitas mungkin lebih besar dari kesadahan atau sebaliknya. Tingkat total kesadahan dan total alkalinitas air yang diperlukan untuk budidaya ikan umumnya terletak pada deret 20 - 300 mg/l. Bila total alkalinitas dan total kesadahan terlalu rendah dapat ditingkatkan melalui penambahan kapur. Bila total kesadahan dan total alkalinitas lebih tinggi dari yang diperlukan maka belum ada cara yang praktis untuk usaha menurunkannya (Cholik.et.al, 1986).

            Menurut Templeton (1984) air hujan yang melalui udara mengabsorbsi karbondioksida dan jumlahnya bisa meningkat jika melalui tanah terutama pada daerah berkapur untuk kemudian akan bersifat asam saat terbentuk asam karbonat dan siap bercampur dengan kalsium yang terkandung dalam tanah atau bebatuan. Kesadahan air pada prinsipnya merupakan kadar kandungan kalsium bikarbonat (CaCO₃) yang terlarut dalam air. Kandungan kurang dari 20 mg/l merupakan tingkat yang masih rendah sedangkan tingkat yang paling tinggi adalah jika kandungannya melebihi 300 mg/l dimana kesadahan ini dapat menyebabkan toksisitas melalui ion-ion logam tertentu bagi ikan. 

            Menurut Templeton (1984), kesadahan pada dasarnya menggambarkan  kandungan Ca, Mg dan ion-ion logam polivalen lainnya seperti Al, Fe, Mn,Sr, Zn, dan H yang terlarut dalam air. Kation-kation tersebut terutama akan berkaitan dengan anion bikarbonat, karbohidrat dan bila ada dengan sulfat. Tetapi karena hanya Ca dan Mg yang biasa terdapat dalam peairan alami dalam jumlah yang ralatif besar, sedangkan ion-ion logam lainnya ada dalam jumlah yang sedikit (dapat diabaikan). Maka biasanya kesadahan dapat dianggap hanya menggambarkan kandungan kalsium dan magnesium yang terlarut dalam air. Dalam keadaan seperti ini nilai kesadahan total akan lebih kecil atau sama dengan alkalinitas total. Akan tetapi apabila kesadahan total lebih besar daripada alkalinitas total, maka konsentrasi logam-logam lainnya,disamping Ca dan Mg juga ada dalam jumlah yang cukup besar. Kelebihan kesadahan tersebut menunjukkan kesadahan non karbonat.

            Klasifikasi nilai kesadahan menurut Sawyer dan Mc Carty (1967) dalam Boyd (1979) tersaji pada tabel 1 berikut ini.

Tabel 1. Klasifikasi kesadahan

Kesadahan	Klasifikasi
0-75 ppm 75-150 ppm 150-300 ppm >300 ppm	Rendah (soft) Agak sadah (moderately hard) Sadah (hard) Sangat sadah (very hard)

            Kesadahan permanen adalah kesadahan yang disebabkan oleh garam-garam Ca dan Mg-non karbonat (CaCl₂ dan MgCl₃) dan garam–garam dari asam-asam anorganik CaSO₄. Kesadahan total meliputi kesadahan permanen dan kesadahan sementara untuk satuan kesadahan dinyatakan dalam ppm atau Mg/l CaCO₃ (Templeton, 1984).